| 连载「トレンドレーダー」は、身近になりつつある高度な技术と関连するビジネスユースケース、果敢に挑戦する公司の取り组みなどをご绍介し、多くの公司にとって新しい打ち手の参考となるインサイトをお届けします。 |
1.デジタルツインの基本概念と进化
デジタルツインとは、现実の物理的な対象をデジタル空间上に再现する技术である。この技术は近年めざましい进化を遂げており、滨辞罢センサーの発展により、各部品の稼働データまでもが取り込まれ、现场での动きを精密に再现できるようになった。
さらに、部品データがない場合でも、照射したレーザーの反射光をもとに対象物を計測するLidar（Light Detection and Ranging）や動画から3次元空間を読み取り、デジタル空間に再現することも可能だ。IoT機器からのデータを高速の5G通信で取り込むことにより、リアルタイムでの変更すら反映できるようになっている。
2. 製造現場での活用メリット
従来の製造现场では、生产ラインの変更や保守に多大な时间とコストを要してきた。しかし、デジタルツインの导入により、これらの作业を仮想空间内で実施できるようになり、大幅な効率化が実现している。
たとえば、生产ラインの构成変更が必要な场合、実际の现场に手を加える前に、仮想空间上で绵密なシミュレーションを行うことが可能だ。また、设计や製造のプロセスを仮想空间上で検証することで、生产におけるボトルネックを特定でき、迅速な改善につなげることができる。
设备保守の计画にいたっても、従来の定期検査ではなく、滨辞罢センサーから取得した稼働データをもとに、故障の予兆を事前に予测することで、生产ラインのダウンタイムを大幅に削减することが可能となっている。
3. デジタルツインを進化させるデータ連携と課題
デジタルツインの、さらなる効果的な运用を可能にするのがデータ连携だ。製造业において各製品の设计から生产、保守などさまざまな段阶において、异なる公司のデータを多数连携することにより、より迅速で正确な意思决定が可能になる。たとえば、生产ラインを构筑する场合では、いかに高い精度でシミュレーションが行えるかは、どれだけ多くの部品のデータを组み合わせられるかが肝となってくる。また、カーボンフットプリント算出など持続可能性の観点では一贯した算出基準でのシミュレーションできるかが大事であるために、共通した基準でのデータ连携が重要となってくる。
欧州ではGaia-Xというデータ連携プラットフォームの構想が進められている。製造業における相互運用性を重視したエコシステムの構築を目指しており、日本の企業も続々と参画している。一方、日本でも経済産業省が進めるOuranos Ecosystem（ウラノスエコシステム）を通じて、高度なセキュリティと信頼性を備えたデータ連携の整備が進められている。異業種かつ多数の企業が参加することは、イノベーションや設備保守の効率化の促進にもつながる。
なお、多数の组织をまたいだデータ连携によるデジタルツイン构筑のメリットが享受できるのは製造现场にとどまらない。人流や物流、インフラの保守点検にも使われ始めているドローンの情报を共有するプラットフォームの事例も现れ始めている。ドローン保有事业者の所在地や保有するドローンのスペックなどのデータなど、都市机能において、ドローンをはじめとしたモビリティのデータが共有されている。都市交通がデジタルツインで表现される近い将来、このようなデータ共有が重要になってくる。日本のデジタル庁も、2024年に策定された「デジタル社会の実现に向けた重点计画」の一环としてデジタルツイン技术を政策に组み込んでいる。この计画では、官民连携を通じて多组织间のデータ相互运用性を确保しながら、デジタルツインを活用した3顿都市モデルやデジタルライフラインの整备、都市计画やモビリティ、医疗分野でのシミュレーション技术を駆使することで、灾害対応能力の向上や公共サービスの効率化を目指している。
しかしながら、公司やシステムを超えたデータ共有には依然として慎重な见方も多く存在する。データの互换性の问题やセキュリティ?プライバシーリスクが想定されるからだ。特に、欧州と日本では情报管理に関する法规制やレギュレーションが异なり、データガバナンスに関する施策を要するため、国を跨いでのデータ连携にはさまざまなハードルが存在しているのが现状だ。
4. 欧州の製造業における活用例と最新動向
デジタルツインの導入が特に進んでいるのは、かつて製造業のデジタル変革である「Industry 4.0」をかかげ、スマートファクトリー化を進めたドイツを中心とする欧州の製造業界だ。欧州で特に注目を集めている活用例の1つが、流体機械に関するデータ共有プラットフォームである。生産ラインの構成部品の交換が必要になった際、このプラットフォームを活用することで、代替品の検討をデジタルツイン上で行うことができる。従来は競合他社がデータを共有することはあり得なかったが、現状の部品が入手困難な場合でも、適切な代替品を容易に見つけ出せることはユーザーにとっては理にかなっている。これはサーキュラーエコノミー政策等で環境規制の水準が高い欧州らしく、持続可能性に富んだ取り組みといえる。
最近では、生产プラントのメンテナンス领域でも革新的な取り组みが行われている。たとえば、生成础滨を活用した対话形式の作业指示生成システムにより、作业手顺の指示から実施记録、モニタリングまでをシームレスに管理できるようになっている。さらに、作业员のバイタルセンサーやカメラと连动することで、リアルタイムでの安全确保や进捗管理も実现している。
5. 今後の展望
デジタルツインの技术は、単独での活用以上に、さまざまなデータやテクノロジーとの连携によって、その真価を発挥する。製造现场におけるデジタルツインの活用、さらには自社データのみならず公司を跨いだ连携を行うことで、大きな竞争力の向上が期待できる。今后、このような技术基盘を活用できるか否かが、製造业における重要な竞争力の差となっていくであろう。
デジタルツインを中心としたデジタルトランスフォーメーションは、製造业に新たな可能性をもたらしている。継続的な技术革新と、公司间での积极的な连携により、さらなる発展が期待される分野といえる。
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